Как сделать регистрацию температуры и интенсивности света - Моделирование Протея - Фритцинг - Liono Maker: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Привет, это Liono Maker! Это мой официальный канал на YouTube. Это канал на YouTube с открытым исходным кодом.

вот ссылка: канал Liono Maker на YouTube

вот ссылка на видео: Регистрация температуры и освещенности

В этом руководстве мы узнаем, как выполнять регистрацию температуры и интенсивности света с помощью Arduino UNO и модуля Micro SD-Card. Основным компонентом является LDR, который используется для измерения интенсивности света, а другим - LM35, который используется для измерения температуры. Эти два аналоговых сигнала отправляются на вывод Arduino Ao и A1. SD-карта выполняет основную работу в этом проекте - ведение журнала. регистрация данных или запись данных - это метод, при котором мы записываем наши данные в наш файл, а затем видим линейные графики в Excel. Последовательность инструкций, необходимых для каждой записи на SD-карту:

1_SD.open ("имя файла", FILE_WRITE);

2_file.println (данные);

3_file.close ();

Информация на SD-карте может быть прочитана, а ее содержимое отображается на последовательном мониторе. Serial.print () и Serial.write () используются для отображения содержимого файла данных.

Шаг 1:

1_SD-карта: -

Карты SD (Secure Digital) могут использоваться для хранения и регистрации данных. Примеры включают хранение данных на цифровых камерах или мобильных телефонах и регистрацию данных для записи информации с датчиков. Карты Micro SD могут хранить 2 ГБ данных и должны быть отформатированы в формате FAT32 (таблица размещения файлов). Карта micro SD работает при напряжении 3,3 В, поэтому к источнику питания Arduino 5V можно подключать только модули карты micro SD с микросхемой переключателя уровня напряжения 5–3,3 В и регулятором напряжения 3,3 В.

Модуль micro SD связывается с Arduino с помощью последовательного периферийного интерфейса (SPI). Соединительные контакты SPI на модуле micro SD включают в себя выводы MOSI, MISO, SCK и выводы SS, обозначенные как выбор микросхемы (CS), которые подключены к выводам 11, 12, 13 и 10 Arduino соответственно.

Интерфейс SD-карты с Arduino UNO:

GND ------ GND

5вольт ------- VCC

Контакт 12 -------- MISO

Контакт 11 -------- MOSI

Штифт 13 ------- SCK

Контакт 10 -------- SCS

Данные записываются в файл на SD-карте только в соответствии с инструкцией file.close (); поэтому за каждой инструкцией file.println (data) должна следовать инструкция file.close (), а перед ней должна стоять инструкция SD.open ("filename", FILE_WRITE). Функция SD.open () имеет настройку по умолчанию FILE_READ, поэтому для записи в файл требуется опция FILE_WRITE.

Последовательность инструкций, необходимых для каждой записи на SD-карту, следующая:

SD.open ("имя файла", FILE_WRITE);

file.println (данные);

file.close ();

2_LM35: -

LM35 - это прецессионный датчик температуры на интегральной схеме, выходное напряжение которого изменяется в зависимости от температуры вокруг него. Это небольшая и дешевая ИС, которую можно использовать для измерения температуры от -55 ° C до 150 ° C.

Есть три ноги Lm35;

1-Vcc

2 выхода

3-земля

Lm35 - уникальный датчик температуры, используемый для определения температуры. Его первый вывод подключен к VCC к выводу Arduino 5 вольт, а второй вывод подключен к аналоговому выводу, который определяется в кодировке. Третий терминал подключен к Gnd, то есть Gnd.

3_LDR: -

Фоторезистор (аббревиатура LDR от Light Decreasing Resistance, или светозависимый резистор, или фотопроводящий элемент) - это пассивный компонент, который снижает сопротивление по отношению к получению яркости (света) на чувствительной поверхности компонента. Сопротивление фоторезистора уменьшается с увеличением интенсивности падающего света; другими словами, он проявляет фотопроводимость.

LDR, взаимодействующий с Arduino UNO:

Его одна клемма подключена к 5 вольт, а вторая клемма подключена к резистору 4,7 кОм. Второй конец резистора 4,7 кОм заземлен. LDR сам по себе является резистором, и этот тип конфигураций используется для измерения & напряжения, это метод делителя напряжения. Общий вывод подключается к аналоговому выводу Arduino (вывод # определяется в кодировке). Я делюсь фотографиями.

Шаг 2:

Моделирование Протея: -

В этом руководстве мы используем программное обеспечение Proteus, которое используется для моделирования нашего проекта (ведение журнала Temp & Light Intensity). Во-первых, откройте программу Proteus, возьмите компоненты и устройства, чтобы составить принципиальную схему. После завершения схемы нам нужно ее смоделировать. для этого нам нужно загрузить шестнадцатеричный файл кодирования Arduino в Arduino Property. Щелкните правой кнопкой мыши на Arduino и перейдите в Arduino Property, скопируйте и вставьте расположение шестнадцатеричного файла или выберите файл напрямую и загрузите его. во-вторых, загрузить файл SD-карты, для этого выберите 32 ГБ и перейдите в расположение файла, а затем скопируйте и вставьте этот файл или загрузите его напрямую, выбрав из соответствующей папки. Ниже приведен способ загрузки файла: Скопируйте и вставьте файл SD-карты Местоположение / Имя файла.

после выполнения этих двух работ вам необходимо проверить схему, которую вы сделали, если это ошибка, исправьте ее перед симуляцией.

В левом углу страницы схемы программного обеспечения Proteus находится кнопка воспроизведения. нажмите ее, и ваше моделирование начнется.

/ * Ниже приведены инструкции для SD-карты по записи данных в файл.

Последовательность инструкций, требуемых каждый раз для записи на SD-карту:

1_SD.open ("имя файла", FILE_WRITE);

2_file.println (данные);

3_file.close (); * /

после этих инструкций код Arduino принимает задержку (5000); затем запишите новое чтение и так продолжается этот процесс. виртуальный терминал показывает следующие результаты.

SD-карта в норме

запись1

запись2

запись3

запись4

запись5

вы можете изменить задержку ответа, чтобы записать данные в кратчайшие сроки. вы можете увидеть этот ответ в файле данных.

Шаг 3:

Графики данных в реальном времени в EXCEL: -

Microsoft Excel используется для построения линейных графиков данных о температуре и интенсивности света соответственно в этом проекте.

Во-первых, нам нужно открыть Excel и ввести (перейдите в «Данные» и выберите свой текстовый файл) ваш файл данных в Excel. разделите столбцы данных о температуре и интенсивности света. перейти к вставке и вставить линейные графики. Я делюсь своими полными файлами, а также файлом Excel и графиками данных в реальном времени и файлом данных.

Эти графики показывают нам, как изменяется температура, а затем также изменяется резистор фоторезистора (LDR).

Шаг 4:

Полные файлы, используемые в этом проекте: -

Вот моя ссылка на YouTube, это канал с открытым исходным кодом. мы предоставляем все, что связано с нашим проектом и вещами, используемыми в нашем проекте, относительными файлами и т. д.

Я делюсь своими полными файлами и изображениями в zip-архиве, в котором есть;

1_Fritzing файл

2_proteus файлы моделирования

3_Файл кодировки Arduino

4_Arduino кодирует HEX-файл

5_SD файл карты

6_data файл

7_Excel файл, включая линейные графики, так далее.